Тақталау - металды штамптаудағы ең негізгі операциялардың бірі. Ол материалды тұйық контур бойымен штамп пен матрица арқылы кесу арқылы жалпақ металды немесе катушкаларды дискретті бөліктерге айналдырады - дайындамалар деп аталады. Кронштейндерді, қоршауларды, электр контактілерін немесе автомобиль панельдерін шығарсаңыз да, тазарту процесі бөлік геометриясы, жиек сапасы және төменгі ағынды қалыптау операциялары үшін негіз орнатады.
Бұл нұсқаулықта кесу механикасы, оның тесуден айырмашылығы, қол жетімді негізгі дайындама әдістері қарастырылады, материалды пайдалану стратегиялар, жалпы ақаулар және оларды түзету және баспаны таңдау үшін қажет тоннаждық есептеулер.
Босату процесі дегеніміз не?
Металл штамптауда дайындама - қажетті бөлік парақтан кесіліп, дайын бөлік ретінде қалыпта саңылау арқылы түсетін кесу операциясы. Қоршаған материал - қаңқа немесе тор - сынықтарға айналады. Бұл тазартуды тесуден (пирсингтен) бөлетін анықтаушы сипаттама, мұнда алынған шлам сынықтар болып табылады және парақ тесікті сақтайды.
Қырқу әдісі
Тескіш төмен түсіп, қаңылтырға тиген кезде, кесу төрт түрлі фазадан өтеді:
- Серпімді деформация — Материал тескіш ұшының астына аздап қысылады; тұрақты пішінді өзгерту әлі болмайды.
- Пластикалық деформация — Кесу материалға еніп, штампқа ең жақын жақтан тегістелген (тегіс) кесу жолағын бастайды.
- Сынық — Жарықтар тескіш және кескіш жиектерде пайда болады және ішке қарай таралады. Екі сыну аймағы түйіскен жерде материал бөлінеді.
- Бөлу — Дайындама пішіннің саңылауын тазартады. Эжектор түйреуіштері немесе стрипперлері бөлікті немесе қаңқаны босатады.
Кескіндемеленген бөліктің алынған көлденең қимасы төрт сипатты аймақты көрсетеді: аударылу (жоғарғы жағындағы кесу жолағы), күйдірілген аймақ (тегіс тік жолақ), сынық аймағы (кедір-бұдырлы бет) және бұранда (жіңішке, төменгі жиегі өткір).
Тазалық: Ең маңызды параметр
Қалып саңылауы — әр жағынан өлшенген тескіш кескіш жиегі мен қалып кесу жиегі арасындағы саңылау — жиек сапасын, бұрғы биіктігін және құралдың қызмет ету мерзімін тікелей басқарады.
| Бір жағынан саңылау (материал қалыңдығынан%) | Типтік нәтиже |
|---|---|
| 3–5 % | Тығыз сәйкестік; минималды ауысу; жоғары соққы тозуы; дәлдікпен кесуде қолданылады |
| 5–8 % | Көптеген болаттар үшін стандарт; жақсы күйдіру мен сыну қатынасы |
| 8–12 % | Кеңірек саңылау; үлкенірек айналу және бұралу; төмен тонналық; жұмсақ алюминий қорытпалары үшін жарамды |
| > 12 % | Шамадан тыс бұралу және деформация; өндіріс үшін әдетте қолайсыз |
Негізгі ереже: Жұмсақ болат (қалыңдығы 3 мм-ге дейін) үшін әр жағынан 5–7 % бос орынды пайдаланыңыз. Алюминий үшін 6–8 %; тот баспайтын болат үшін, 7–10 %. Өндіріс құралдарына кіріспес бұрын әрқашан материалға қатысты нұсқаулармен кеңесіңіз және үлгі дайындамаларын сынаңыз.
Бұрғы бағыты толтыру кезінде болжамды: разряд әрқашан сынық жағы — пуансонға қарама-қарсы жағы. Бланкілеу кезінде саңылау дайын дайындаманың төменгі жиегінде (қалып жағы) болады. Белгілі бір бетке бұрғысыз жиек қажет болса, қалыптағы бөлікті сәйкесінше бағыттаңыз.
Бланкинг пен тесу (пирсинг): Айырмашылығы неде?
телефонында пайда болады Терминдер жиі шатастырылады, бірақ механикалық айырмашылық қарапайым:
| Ерекшелігі | Blanking | Тесу (пирсинг) |
|---|---|---|
| Мақсат | Кесілген бөлікті дайын бөлік ретінде жасаңыз | Парақта тесік жасаңыз; шлам сынық |
| Пайдалы бөлім | Қалыпқа түсетін бөлік | Қалыпта қалған парақ |
| Қалып профилі | Бөлшек контурына сәйкес пішінделген | Дөңгелек немесе пішінді тесік геометриясы |
| Тескіш профилі | Бөлшек контурына сәйкес келеді (саңылау болғандықтан сәл кішірек) | Саңылау пішініне сәйкес келеді |
| Сынық | Жолақта қалған қаңқа (тор) | Тесілген шляпа |
| Әдеттегі қолдану | Тегіс дайындамалар, жақшалар, тығыздағыштар | Монтаждау саңылаулары, желдету ойықтары, кіру ойықтары |
Прогрессивті штамптау кезінде екі операция да әртүрлі станцияларда бір жолақта жиі орындалады — соңғы станцияда саңылау, бұрынғыларында тесу.
Бояу түрлері: Салыстыру
Барлық бостау әрекеттері бірдей нәтиже бермейді. Әдістің таңдауы бөліктердің рұқсат етілуіне, жиек сапасына қойылатын талаптарға, өндіріс көлеміне және шығындардың шектеулеріне байланысты.
Кәдімгі тазарту (стандартты өшіру)
Ең көп таралған әдіс. Бір тескіш материалды стандартты саңылаумен (әр жағына 5–8%) кесіп өтеді. Соққы және матрица жағынан сыну аймақтары бұрышта түйіседі, кесілген жиекте көрінетін үзіліс сызығын жасайды.
- Төзімділік: ± 0,1 – 0,3 мм (болатқа тән)
- Жиектерді әрлеу: Орташа; күйдіру аймағы = материал қалыңдығының 30–50 %
- Жылдамдық: Жоғары; Жоғары жылдамдықты престердегі 100–800+ SPM
- Құны: Құралдың төмен құны; жоғары көлемде бір бөліктің ең төменгі құны
- Ең жақсы: Кесілген жиегі критикалық бет емес жалпы мақсаттағы бөліктер
Жіңішке тазарту (дәл тазарту)
Нәзік кесу үш рет әрекетті прессті пайдаланады: V-сақина (шұңқыр) шегініс жасайды, материалдың ағуын болдырмау үшін парақты тегістейді және тегістеуді ұстайды. өте тығыз саңылаумен төмендейді (әр жағынан 0,5–1%). Нәтиже - 100% дерлік жалтыратылған және ең аз аударылатын толық кесілген жиек.
- Төзімділік: ± 0,02 – 0,05 мм
- Жиектерді әрлеу: Өте жақсы; 90-100% күйдірілген; қаңылтыр биіктігі < 0,05 мм
- Жылдамдық: Төменгі; 20–80 SPM
- Құны: Құралдың жоғары құны; мамандандырылған пресс қажет
- Ең жақсы: Тісті беріліс дайындамалары, жұлдызша табақтары, автомобиль отырғыштарының құрамдас бөліктері, қайталама операцияларсыз өңделген жиек сапасын талап ететін бөлшектер
Прогрессивті босату (Прогрессивті қалыпта штамптау)
Дайындама бір прогрессивті штамптағы бірнеше станциялар арқылы қалыптасады, олардың әрқайсысы белгілі бір операцияны орындайды (ұшқыш саңылауларды тесу, ойықтарды кесу, қалыптау және ақырында дайындама). Жолақ станция аралығына тең қадаммен алға қарай индекстеледі.
- Төзімділік: ± 0,05 – 0,15 мм (станцияға байланысты)
- Жиектерді әрлеу: кәдімгі дайындама станциясы сияқты; қалыптау және тиын салуды қосуға болады
- Жылдамдық: 100–1000+ SPM
- Құны: Шығу құны жоғары; өте жоғары көлемдегі бөлшектің ең төменгі құны (> 100 000 бөлік)
- Ең жақсы: Үлкен көлемді күрделі бөлшектер; бір өтуде бірнеше операцияларды қажет ететін компоненттер
Салыстыру кестесі
| Параметр | Кәдімгі қаптау | Жіңішке тазарту | Прогрессивті өшіру |
|---|---|---|---|
| Жиек сапасы | 30–50 % күйдіргіш | 90–100 % күйдіру | 30–50 % күйдіру (жабу станциясы) |
| Өлшемдік төзімділік | ± 0,1–0,3 мм | ± 0,02–0,05 мм | ± 0,05–0,15 мм |
| Бұранданың биіктігі | 5–15 % қалыңдығы | < 3 % қалыңдығы | 5–15 % қалыңдығы |
| Баспа түрі | Механикалық/гидравликалық | Үш әрекетті гидравликалық | Жоғары жылдамдықты механикалық |
| SPM ауқымы | 100–800+ | 20–80 | 100–1000+ |
| Материал қалыңдығы | 0,3–12 мм | 0,5–16 мм | 0,3–6 мм |
| Құралдың құны | Төмен-орта | Жоғары | Жоғары |
| Бөлшек құны | Төмен | Орташа – жоғары | Өте төмен (көп көлем) |
| Ең жақсы көлем диапазоны | 10,000–500,000+ | 5,000–500,000 | 100 000–млн. |
Материалды пайдалану және кірістіруді оңтайландыру
Материалдық құны әдетте мөр басылған бөліктің жалпы құнының 50–70 % құрайды. Жолақтағы бос орналасуды (ұя салу) оңтайландыру - бос орындардағы ең жоғары левереджді әрекеттердің бірі.
Keys Nesting Strategies
- Қатар төсеу — Жолақ ені бойынша түзу жолдарға тураланған бөліктер. Дизайн оңай; пайдалану әдетте 55-70 %.
- Кезеңдік ұя салу — Ауыспалы жолдар жарты бөлік қадамымен ауыстырылады. Тіктөртбұрышты немесе ұзартылған бөліктер үшін жолдарды салуға қарағанда пайдалануды 5-15%-ға арттырады.
- Айналмалы ұя салу — Жолақтағы бөліктердің санын арттыру үшін оңтайлы бұрыштарда (көбінесе 30°, 45° немесе реттелетін) бұрылған бөліктер. Тұрақты емес пішіндер бұл тәсілден көп пайда көреді.
- Жалпы жолды кесу — Көрші бөліктер бір кесу сызығын бөліседі, бұл олардың арасындағы торды жояды. 10–20% пайдалануды қосуға болады, бірақ мұқият құрал дизайнын қажет етеді және ортақ жиекте тозуды арттыруы мүмкін.
- Сынықсыз (қаңқасыз) төсеу — Қаңқасы кішірейтілген немесе жойылған бірдей бөліктердің (мысалы, электр контактілері) үздіксіз жолақтары үшін қолданылады.
Материалды пайдалануды қалай есептеу керек
Материалды пайдалану (%) = (Бір жолақтағы жалпы бос аумақ / Жолақ қимасының ауданы) × 100
Немесе соған сәйкес:
Қолдану (%) = (Бір штрихтағы дайындамалар саны × Бір бос аумақ) / (Жолақ ені × Қадам) × 100
70-85% мақсатты пайдалану дұрыс ұя салуы бар көптеген геометриялар үшін қол жеткізуге болады. 60%-дан төмен көрсеткіш құралды немесе орналасуды қайта құруды талап етеді.
Практикалық кеңестер
- Құрал жасау жөніндегі инженерлерді ертерек тартыңыз — геометрияның кішкене бұрмалауы (радиус қосу, бұрышты реттеу) тиімдірек ұяның құлпын ашуы мүмкін.
- Орамның ені шектеулерін қарастырыңыз (стандартты катушка ені 0.0, ммг. 1000 мм) таңдамалы саңылау еніне қарағанда жақсы баға беруі мүмкін.
- Ондаған бағдарлау бұрыштарын жылдам бағалау үшін күрделі пішіндер үшін кірістірілген бағдарламалық құралды (мысалы, Sigmanest, Lantek, AP100) пайдаланыңыз.
Жалпы ақаулар және шешімдер
Тіпті жақсы жобаланған толтыру операциялары ақаулар тудыруы мүмкін. Төмендегі кестеде ең жиі кездесетін мәселелер, олардың негізгі себептері және түзету әрекеттері берілген.
| Ақау | Сыртқы түрі | Түбірлік себеп | Шешім |
|---|---|---|---|
| Шамадан тыс бөртпе | Бос жиегіндегі өткір, көтерілген ерін | Тозған кесу жиектері; шамадан тыс тазарту; материал тым жұмсақ | Персоналды қайта қайрау және штамптау; тазартуды азайту; қаттырақ аспаптық болат немесе жабындарды пайдаланыңыз |
| Төңкеру (материалды айналдыру) | Бос кіреберіс жиегіндегі қисық ойық | шамадан тыс тазарту; материалды жеткіліксіз ұстау; жұмсақ материал | Кеңістікті қатайтыңыз; бос ұстаушы күшін арттыру; жұқа бланкілеуге арналған V сақинасын қосыңыз |
| Сыну аймағының кедір-бұдыры | Кесілген, біркелкі емес сыну жолағы | саңылау тым тығыз (жарықтар таза кездеспейді); дұрыс емес материал дәнінің бағыты | Тазалауды оңтайландыру; айналу бағытына қатысты бөлік бағытын бұру |
| Жиектердің жарылуы | Дайындалған жиектен шыққан жарықтар | Материалдың сынғыштығы; кейіннен қалыптау кезінде керілу кезінде бұрғы жағы; үшкір саңылаусыз жиегі жарықшақтарды бастаушы ретінде әрекет етеді | Қалыптау алдында бұрғылау; бұранданы қысу аймағына бағыттау; сыни жиектер үшін жұқа тегістеуді пайдаланыңыз |
| Өлшемдік вариация | Өндіріс сериясы бойынша сәйкес емес дайындама өлшемі | Құралдың тозуы; пресстің ауытқуы; жолақты азықтандырудың сәйкессіздігі | Құралға жоспарланған техникалық қызмет көрсетуді жүзеге асыру; баспаның туралануын тексеру; фидердің дәлдігін тексеру |
| Бұрау / иілу | Бос иілу немесе бұраулардан кейін | Біркелкі емес саңылау; асимметриялық соққы геометриясы; катушкалар қорындағы қалдық кернеу | тесуді және штампты қайта ортаға қою; құралдың параллельділігін тексеру; бос қалдырмас бұрын кернеуді жеңілдететін материал |
| Шлам тарту | Сынық шлам жоғары қарай штампқа түседі | пуансон астындағы вакуум; тазартқыш күші жеткіліксіз; саңылау жеткіліксіз | Вакуумды үзу порттарын қосыңыз; стриппердің серіппелі қысымын арттыру; тескіш бетке шламды ұстайтын жабындарды жағыңыз |
| Галлинг | Тескіш/қалып бетіндегі материал жағылуы | Құрал мен дайындама арасындағы адгезия; майлаудың жеткіліксіздігі; дұрыс емес аспаптық болат маркасы | TiN/CrN жабындарын жағыңыз; карбидті құралды қолдану; жағармай ағынының жылдамдығын арттыру |
| Die chipping | Кесу жиегіндегі ұсақ сынықтар | Соққыдан шаршау; болаттың дұрыс емес қаттылығы; қатты материал үшін саңылау тым тығыз | Қатты болатты қолданыңыз (мысалы, D2-ден M2-ге өту); өлуге кіріс конусын қосыңыз; оңтайландыру клиренсі |
Тазарту үшін тоннажды есептеу
дұрыс таңдау үшін дұрыс престеу қажет. және аз немесе артық тонаж проблемаларын болдырмау (бөлік ақаулары, пресстің зақымдалуы немесе энергияны ысырап ету).
Стандартты формула
Кептіру күші (тонна) = (Периметр × Қалыңдық × Кесу күші) / 2000
Мұндағы:
– Периметр = кесілген контурдың жалпы ұзындығы (дюйм)
– Қалыңдығы = материал қалыңдығы (дюйм)
– Ығысу күші = Материалдың ығысу беріктігі (PSI)
– 2000 = конверсия коэффициенті (2000 фунт = 1 тонна)
Метрикалық нұсқа
мм (Тендік) (мм) × Ығысу күші (МПа) / 1000
Ығысу беріктігінің анықтамалық мәндері
| Материал | Созылу беріктігі (MPA) | Шамамен ығысу күші (МПа) |
|---|---|---|
| Жұмсақ болат (AISI 1008–1020) | 300–420 | 250–350 |
| Тот баспайтын болат (304) | 515–620 | 400–500 |
| Алюминий 5052-H32 | 228–275 | 150–185 |
| Алюминий 6061-T6 | 290–310 | 200–220 |
| Мыс C11000 | 210–380 | 170–250 |
| Жез C26000 | 300–400 | 220–300 |
Кеңес: Консервативті ереже ретінде беріктік ≈6б. иілгіш металдардың көпшілігі үшін созылу беріктігі.
Қауіпсіздік шегін қосу
Келесілерді есепке алу үшін әрқашан 20–30 % қауіпсіздік коэффициентін қосыңыз:
- (қасиетке)
- Қайта қайрау арасындағы доғал аспаптар
- Ішінара кесулерге әкелетін жолақты берудің тураланбауы
- Бір уақыттағы қалыптау операциялары (егер бос төсеумен біріктірілсе)
Есептің мысалы: 2 мм жұмсақ болаттан жасалған 100 мм × 50 мм тікбұрышты дайындаманы (сығу күші = 300 МПа):
Периметр = 2 × (100 + 50) = 300 мм
Күш = 300 × 2 × 300 / 1000 к
25 % қауіпсіздік маржасымен: 180 × 1,25 = 225 кН ≈ 23 тонна
Тоннажды азайту: ығысу бұрыштары
Кесу бұрышын (тырма) штампқа немесе матрицаға қосу материал бойынша жанасу сызығын сілкіп тастайды, уақыт өте келе кесіндіні тарату арқылы ең жоғары тоннажды азайтады. Бір жағына 1°–3° ығысу бұрышы (персонал бетіндегі материал қалыңдығының 5–15%-ына баламалы) бос геометрияға әсер етпей, ең жоғары тоннажды 30–50%-ға азайтуы мүмкін.
Өндірістерді жабуға арналған үздік тәжірибелер
- Сызбадағы бұрғы жағын көрсетіңіз. Кептіру бағыты бос орындарда болжамды болғандықтан, оны бөлік сызбасына қосыңыз немесе операторлар үшін пішінді дұрыс көрсетіңіз.
- Инсульт саны бойынша құралға техникалық қызмет көрсетуді жоспарлаңыз. Жиектердің тозуы біртіндеп жүреді; көрінетін ақауларды күтудің орнына әр 50 000–200 000 штрих (материал мен жабынға байланысты) қайта қайрауды жоспарлаңыз.
- Абразивті материалдар үшін қапталған құралды пайдаланыңыз. TiN, TiAlN және CrN жабындары тот баспайтын болатты, беріктігі жоғары төмен қорытпаны (HSLA) немесе мырышталған материалды босатқанда құралдың қызмет ету мерзімін 2–5 есе ұзарта алады.
- Бақылау орамасының тегістігі. Толқынды немесе жиырылған жолақ кесілген жердегі сәйкес келмейтін саңылауларды тудырады, бұл айнымалы резеңке биіктігі мен бос өлшемге әкеледі. Қажет болса, жолақты тазарту станциясының алдында тегістеңіз.
- Сапа проксиі ретінде бос салмақты бақылаңыз. Әр ауысымдағы дайындамалар үлгісін өлшеу өлшемдік ауытқуды немесе құралдың тозуын жылдам, бұзылмайтын тексеру болып табылады.
Жиі қойылатын сұрақтар
Металл қаңылтырдағы дайындама мен кесудің айырмашылығы неде?
Кептіру - арнайы кесу операциясы, онда тесілген бөлік қажетті бөлік болып табылады және айналасындағы парақ сынықтарға айналады. Кесу — кеңірек термин, оған штамптау, тесу, кесу және кесу кіреді. Бланкілеу кезінде қалыпта саңылау бөлік пішініне сәйкес келеді; тесуде (пирсингте) матрица саңылау пішініне сәйкес келеді және шламды тастайды.
Бланкілеу клиренсі қалай есептеледі?
Кесетін саңылау штамп пен қалыптың кесу жиектері арасындағы бір жағынан өлшенетін материал қалыңдығының пайызы ретінде көрсетіледі. Мысалы, қалыңдығы 2 мм болат және бір жағында 6% саңылау болса, саңылау әр жағынан 0,12 мм. Формула: Бір жаққа арналған саңылау = Материал қалыңдығы × (Тазалық % / 100). Әдеттегі мәндер материал мен сапа талаптарына байланысты 3-12 % аралығында болады.
Жұқа бланкілеу не үшін қолданылады?
Бөлшек қайта өңдеусіз толық кесілген, саңылаусыз дерлік жиекті қажет еткенде жұқа тегістеу қолданылады. Кең таралған қолданбаларға тісті беріліс дайындамалары, жұлдызша тақталары, автомобиль орындықтарының төсеніш бөліктері және жиек сапасы функцияға немесе құрастыруға тікелей әсер ететін дәлдіктегі тегіс бөлшектер жатады. Жіңішке тегістеу 90–100% күйдіру және 0,05 мм-ден төмен бұрғылау биіктігі бар жиектерді жасайды.
Кескіндемедегі бөрене биіктігін қалай азайтуға болады?
Қақпақтың биіктігін азайту үшін: (1) тозған тескіш пен қалып жиектерін қайрайтыңыз немесе ауыстырыңыз, (2) көптеген болаттар үшін бір жағынан 5–7 %-ға дейін саңылауларды оңтайландырыңыз, (3) жиектердің анықтығын ұзағырақ сақтау үшін қапталған немесе карбидті құралды пайдаланыңыз, (4) кесу кезінде материалды дұрыс ұстап тұруды қамтамасыз етіңіз және парақ талап етілсе, парақты көтеруді ескеріңіз5) нөлге жақын бұлт.
Бланкілеу үшін қандай пресс тоннаж қажет?
Мына формула бойынша тоннажды есептеңіз: Күш = (Периметр × Қалыңдық × Ығысу күші) / 1000 (кН, метрика) немесе / 2000 (тоннамен, империал). Әрқашан 20-30% қауіпсіздік коэффициентін қосыңыз. Мысалы, 2 мм жұмсақ болаттан 100 мм × 50 мм бөлікті кесу үшін шамамен 225 кН (23 тонна) қажет. Сондай-ақ, баспасөзде өндірістік талаптарға сай жеткілікті инсульт ұзындығы, төсек өлшемі және жылдамдығы болуы керек.
Техникалық сипаттамаларыңызға сай жасалған дәлдікпен тазартылған бөлшектер керек пе? Байланыс металл штамптау бөліктері - прототиптен бастап жоғары көлемді өндіріске дейін, ішкі құрал-саймандармен және сапа сертификаты бар өндіріске дейін дайындамаға қойылатын талаптарды талқылау үшін.